本项目属土木建筑工程技术领域，针对盾构在矿山法隧道长距离空推施工工艺流程及施工关键技术展开研究，结合"矿山法+盾构法"两种工法的特点，解决盾构在矿山法隧道内长距离推进这一国内外少见复杂的施工难题，既保证矿山法的快速安全施工，又保证了盾构空推管片拼装、壁后注浆的安全，研究成果对于推动我国城市轨道交通建设的快速发展具有重要的现实意义。 针对盾构法隧道与矿山法隧道结合部的掌子面初喷防止局部坍塌的混凝土，端墙采用多个注浆管注射浆液、钢管管棚中间隔地置入一个或多个注浆管注射浆液、拱架与盾壳之间的间隙采用喷射混凝土填充等的土体加固方法、加固强度、加固范围进行研究；通过设置限位、放水、注浆、排水等多种方式的结合，有效的解决了盾构在矿山法隧道内推进中管片上浮的难题；针对所形成的多层复合衬砌体系，提出来使用阶段解析法计算模型，将初始地应力分解为静水应力作用和偏应力作用，推导了混凝土管片的弯矩和轴力弹性解析公式，得出了相应工况复合衬砌受力及变形规律。 施工工艺具有显著的技术特点：①将钻爆法施工与盾构法施工相结合，局部硬岩地段采用钻爆法开挖初次支护、盾构法管片衬砌作为二次支护，拓展了盾构法施工对地层的适应范围，并保证周边环境的安全。②避免盾构法在岩层太硬、距离较长的地层中施工对设备、刀具的磨损和意外破坏，复合型盾构和TBM隧道掘进机造价贵，施工短距离隧道经济效益低。③整条区间隧道线形易保持一致，均是通过盾构拼装管片，过渡流畅。④施工速度快、工期效应明显。矿山法隧道和管片预制可先期完成，盾构机拼装管片通过矿山法先期成洞的硬岩段可达到平均每天14.5m的施工速度。⑤在空推前，对矿山法隧道段进行断面测量，绘制隧道断面图，拟合出盾构推进轴线，根据拟合推进轴线制作导台，确保盾构在矿山法隧道中安全、顺利的推进。⑥在盾构刀盘前方堆集一定厚度混合土，增加盾构正面压力，提高管片环缝密度；分几次紧固环间螺栓，提高纵向刚度。⑦为确保隧道线形、防水和稳定的质量要求，采取了在隧道内回填、设置限位、排水及注浆等施工技术。 本项目完成分报告3份，发表论文13篇，被SCI/EI收录3篇；申请发明专利3项，授权1项，授权实用新型专利1项；获得了上海市市级工法1项；培养博士2名，硕士1名、高级工程师5人；研究成果达到国际先进水平。 本技术先后在深圳地铁5号线5305标工程，深圳地铁2号线2204标工程和2202标工程中得以应用，减少了盾构在上软下硬地层中施工时地面沉降难以控制的风险，不仅节约了工程投资，并且大大节约了社会资源，减少了土地占用和地下管线及房屋的搬拆迁，降低了对社会交通和居民生活的影响，经济效益、社会效益和环境效益显著，有较强的推广应用价值和市场前景。